19744

۱۹۷۴۴

طراحي كنترل كننده ي پيش بين مدل اقتصادي براي شبكه ي هوشمند

كارشناسي ارشد

كنترل

۱۳۹۵-۱۳۹۷

۱۳۹۷/۰۸/۲۸

دكتر سعيد شمقدري

برق

در اين پژوهش به طراحي كنترل‏ كننده ‏ي پيش ‏بين مدل اقتصادي مبتني ‏بر تيوب براي شبكه ‏ي هوشمند پرداخته مي ‏شود. كنترل‏ كننده‏ ي ياد شده، ضمن دارا بودن تضمين عملكرد و پايداري، نسبت ‏به اغتشاش ‏هاي نامعلوم و محدود، مقاوم است. با درنظر گرفتن متغيرهاي حالت سيستم نامي به‏ عنوان متغير بهينه ‏سازي، درجه‏ ي آزادي كنترل‏ كننده بيشتر شده و اطلاعات بيشتري از سيستم واقعي در اختيار سيستم كنترل قرار مي ‏گيرد. با حل يك مسئله‏ ي بهينه ‏سازي با برنامه ‏ريزي خطي، تابع هدف به ‏طور بهينه طوري تغيير مي‏ يابد تا سيستم حلقه‏ بسته، تضمين پايداري داشته باشد. اين كنترل ‏كننده براي حوزه ‏ي ساختمان از شبكه ‏ي هوشمند ارزيابي مي ‏شود و قادر است تا با لحاظ نمودن قيمت بازار برق، مصرف توان برق را بهينه نمايد. در اين زمينه، ديناميك سيستم باتري به ‏عنوان يكي از مهم‏ترين المان‏ هاي يك ريزشبكه كه در اين پژوهش مربوط‏ به يك خودروي برقي مي‏ باشد و ديناميك سيستم يخچال يك فروشگاه به ‏عنوان يك مصرف‏ كننده‏ ي توان برق، درنظر گرفته مي ‏شود. همچنين قيمت برق به‏ عنوان يك پارامتر متغير با زمان، در تابع هدف كنترل ‏كننده وارد مي‏ گردد. به‏ منظور مقايسه ‏اي مناسب ميان كنترل ‏كننده‏ ي پيش‏ بين مدل اقتصادي مبتني ‏بر تيوب ارائه ‏شده با كنترل ‏كننده‏ هاي تناسبي-انتگرالي-مشتق‏گير، روشي براي طراحي كنترل‏ كننده‏ ي تناسبي-انتگرالي-مشتق‏گير مبتني ‏بر روش محدب – مقعر ارائه مي ‏گردد.

1397/09/14

Economic Model Predictive Controller Design for Smart Grid

11/19/2019 12:00:00 AM

This project devotes to design a tube based economic model predictive control (TEMPC) scheme with application to smart grid. The controller is robust to unknown but bounded disturbances besides guaranteeing performance and stability. Controller’s degree of freedom increases by considering initial states of nominal system as optimization variables. It also lets controller know more information about real system. Closed loop stability is guaranteed through modifying objective function optimally by solving a linear program optimization problem. The controller is validated over building field of smart grid and is capable of considering power market price to optimize power consumption. So, battery dynamic - one of the most important devices in a micro grid - of an electric vehicle and refrigeration dynamic of a supermarket as a power consumer are considered. Time varying electric price of the main grid is also included in the controller’s objective function. Furthermore, a method for optimal PID design based on convex – concave algorithm is represented to perform a reasonable comparison between proposed TEMPC and PID controllers.